32位DSP核数字信号控制器开发方案

32位DSP核数字信号控制器开发方案

          Freescale公司的MC56F84xx系列是基于32位DSP核的数字信号控制器(DSC)，包括有高速度和高精度外设，如312ps分辨率的PWM以及内置了PGA的双路高速12位ADC(取样频率高达3.3Msps)和一个高精度16位ADC，具有较好的精度、检测和控制。它适用于大效率的数字电源转换和高端马达控制如太阳能逆变器、开关电源、智能传感器、无线充电和S-FSK动力线调制解调器等。

         图1 MC56F84xx系统框图

         MC56F84xx主要特性

?这一系列的数字信号控制器（DSC）是基于32位56800EX核，每个器件在单一芯片上加入了DSP处理能力和MCU功能，并具有一套灵活的外设来支持许多应用

?工业控制

–家电

–智能传感器

–消防和安全系统

–开关模式电源供应器和电源管理

–不间断电源（UPS）

–太阳能和风力发电机

–电能计量

–交流感应电机、无刷直流电机、永磁同步电机、SR、步进电机控制

–手持式电动工具

–断路器

–医疗设备/设备

–仪表

–照明

? DSC基于32位56800EX核

–在60MHz的核频率时，最高为60MIPS

图2 56800EX基本方框图

图3 TWR-56F8400 MCU模块方框图

–统一的C-高效架构的DSP和MCU功能 

?片上存储器

–最高160kB闪存（128kB+32kB），其中包括最高32kB FlexNVM

–最高24kB的RAM

–最高2kB FlexRAM，具有EEE能力

–内部闪存和RAM的60MHz的程序执行

–片上闪存和RAM可以被映射到程序和数据存储空间

?模拟

–高速，8通道，12位ADC，带有动态X2，X4可编程放大器

–一个20通道，16位ADC

–最多4个模拟比较器，集成的6位DAC参考

–一个12位DAC

? PWM和定时器

– eFlexPWM模块最多24个PWM输出

– 2个16位四定时器（2×4个16位定时器）

–两个周期间隔定时器（PIT）

–正交解码器

–两个可编程延迟块（PDBS）

?通信接口

–两个高速排队的的SCI（QSCI）模块与LIN从属功能

–两个排队SPI模块（QSPI）

– 2个SMBus兼容I2C端口

–一个灵活的控制器区域网络（FlexCAN）模块

?安全性和完整性

–循环冗余校验（CRC）发生器

–计算机运行正常（COP）看门狗

–外部看门狗监控（EWM）

?时钟

–两个片上张弛振荡器：8MHz的在待机模式（400kHz）和32kHz

–晶振/谐振器振荡器

?系统

–DMA控制器

–集成的电源上电复位（POR）和低电压中断（LVI）和欠压复位模块

–模块间交叉连接

–实时调试的JTAG/增强型，片上仿真（EOnCE）

?操作特性

–单电源供电：3.0V~3.6V

– 5V容限I/O

? LQFP封装

– 48引脚

– 64引脚

MC56F84xx目标应用

?连接

? S-FSK电力线调制解调器

?消费电子

?无线充电

?工业

?离网太阳能功率变换器

?商业太阳能功率变换器

?住宅用太阳能功率变换器

?消防和安全系统

?交换式电源供应器

?智能传感器

?电弧故障检测

?断路器

?电能质量监测仪

?电机控制

?有刷直流电机

?无刷直流（BLDC）电机

?永磁同步电机

?三相交流感应电机

?一相交流感应电机

        MC56F8400 Tower 32位MCU模块

        MC56F8400 Tower 32位MCU模块（TWR-56F8400）是一种集评估和演示的开发板。TWR-56F8400可以独立运行或作为Tower系统与外设模块的主控制电路板。它也可以被用来作为APMOTOR56F8000E电动机控制板的主控制电路板。

        TWR-56F8400 MCU模块主要特性

? 32位数字信号控制器模块，具有MC56F84789的性能

? Tower兼容

?可选择的功耗来源USB，56F8400卡

– 56F8400卡桶连接器

–电机控制板上的插头直接插56F8400卡，无Tower连接，插头电机控制9V

– Tower电梯电路板（USB或初级侧的桶）

? 32位MC56F84789DSC上的VDDA和VSSA的滤波电源

? MC56F84789数字信号控制器（DSC）100LQFP封装

? MC56F84789DSC的，可选的8MHz的晶振电路

? MC56F84789DSC控制的9个LED

?电机控制板连接器（用于APMOTOR56F8000E电动机控制板）

?辅助信号连接器

?电热调节器，用于单端或差分模拟输入的MC56F84789 DSC

? CAN收发器、头和终端

?用户输入或中断到的MC56F84789 DSC的两个按钮

图4 TWR-56F8400框图

? MC56F84789 DSC复位按钮

? JTAG头，用于MC56F84789 DSC头与OSBDM/OSJTAG断开

?接头以将SCI信号连接到USB桥接器与CDC（单信道）或电梯电路板（双通道）或二者的连接

?通过主电梯连接器的扩展

? MC9S08JM60（'JM60）MCU与4MHz的晶振提供

–的开源调试（OSBDM/OSJTAG）的电路

– USB到SCI桥及CDC，和第三方其他技术

–同步 OSBDM/ OSJTAG和USB到SCI桥的功能，无需选择头

–引导程序使头可以轻松升级到最新的S08固件推下的Code Warrior

–用于MC9S08JM60 MCU的BDM头

–状态和目标电源LED指示灯

–控制半导体开关，使电源从USB到板上

– 5V MC9S08JM60 MCU芯片和3.3V MC56F84789DSC芯片之间的电压转换器